湖南西門子6ES7221-1EF22-0XA0湖南代理商

 

湖南   西門子   6ES7221-1EF22-0XA0   湖南代理商  

 

 

 

 

  

CP243-1 作為服務(wù)器端和S7-300/S7-400建立S7連接

本文講解一個實際的通信案例，S7-200組態(tài)為服務(wù)器端進行S7通訊，S7-300和S7-400將主動建立與S7-200的S7連接，S7-200將被動響應(yīng)建立好的S7連接：
本例中, S7-200，S7-300 和 S7-400 各自用一個CPU 和一個通訊模板，其中CP243-1組態(tài)的第三、四個連接分別為服務(wù)器連接，與S7-300、S7-400進行S7通訊。具體操作步驟如下：

1. 項目硬件組態(tài)和定義通信數(shù)據(jù)區(qū)
2. 組態(tài)S7-200為服務(wù)器
3. 組態(tài)S7-300/400為客戶端進行S7通訊
4. STEP7編寫PUT/GET程序

1、項目硬件組態(tài)和定義通信數(shù)據(jù)區(qū)

本例中使用的硬件配置如下:

網(wǎng)絡(luò)組態(tài)概覽圖如下：

在本例中, S7-200, S7-300 和 S7-400的下列區(qū)域定義為發(fā)送和接收緩沖區(qū)：

2、組態(tài)S7-200為服務(wù)器

通過以太網(wǎng)向?qū)⒁蕴W(wǎng)模塊CP243-1配置為服務(wù)器，使用STEP 7 Micro/WIN中的向?qū)нM行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--以太網(wǎng)向?qū)А?

第一步是對以太網(wǎng)通信的描述，點擊下一步開始以太網(wǎng)配置。

在此處選擇模塊的位置，CPU后的第一個模塊位置為0，往后依次類推；或者點擊讀取模塊搜尋在線的CP243-1模塊（且將該模塊的命令字節(jié)載入模塊命令字節(jié)向?qū)聊唬｜c擊下一步；

選擇模塊相匹配的MLFB版本，如下圖所示：

在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。本例中將IP地址設(shè)置為：140.80.0.60，點擊下一步；

下面的對話框?qū)⒔M態(tài)CP243-1進行S7連接的連接數(shù)量的設(shè)置。通過S7連接可以與通信伙伴進行讀寫數(shù)據(jù)操作，點擊“下一步”按鈕繼續(xù)進行S7連接組態(tài)。本例中CP243-1的第三、四個連接分別為服務(wù)器連接。

組態(tài)一個到S7-300的服務(wù)器連接：
本例中第三個S7連接將(S7-200)組態(tài)為服務(wù)器連接，帶CP343-1的S7-300站將作為客戶端用于服務(wù)器連接。 S7-200和S7-300的S7連接通過TSAP來定義。
注意：分別組態(tài)S7-200和S7-300時，本地和遠程的TSAP號是必須完全對應(yīng)的。通常本地TSAP是默認的，所以在組態(tài)此步驟時，需要兩邊確認一下。

本地TSAP為12.00無法更改，遠程TSAP設(shè)置為10.04（這是在STEP7網(wǎng)絡(luò)組態(tài)得到的參數(shù)）。激活“接受所有連接請求”復選框，點擊“下一步”按鈕繼續(xù)組態(tài)。

組態(tài)一個到S7-400的服務(wù)器連接：
組態(tài)步驟同上，注意遠程TSAP的確定，需要與STEP7軟件中網(wǎng)絡(luò)組態(tài)里的屬性設(shè)置保持一致。

選擇CRC校驗,使用缺省的時間間隔30秒，點擊下一步按鈕。
 

填寫模塊所占用的V存儲區(qū)的起始地址。你也可以通過建議地址按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲區(qū)的起始地址, 點擊下一步按鈕。

點擊”完成”按鈕完成以太網(wǎng)向?qū)гO(shè)置。


之后功能塊ETHx_CTRL 和 ETHx_XFR將被創(chuàng)建，必須在STEP 7-MicroWIN的主循環(huán)塊MAIN (OB1)中調(diào)用這些功能塊。
功能塊ETHx_CTRL 用于建立通訊。編寫圖中的通訊程序，保存組態(tài)并下載到S7-200 CPU上。

注意：功能塊ETHx_XFR 僅在用于客戶端進行數(shù)據(jù)傳送時才被調(diào)用。

3、組態(tài)S7-300/400為客戶端進行S7通訊

S7連接組態(tài) 
本例中使用S7-300作為樣例建立S7連接，對于S7-400的組態(tài)步驟是一樣的。
在STEP7中打開S7-300項目文件，通過Options--Configure Network或者是相對應(yīng)的圖標打開NetPro對話框。

在NetPro中選中S7-300站的CPU并通過菜單命令，Insert--New Connection添加一個新連接。

選擇連接伙伴為“unspecified”及連接類型為“S7 connection”。點擊“Apply”按鈕，之后S7連接的屬性對話框?qū)⒋蜷_。

由于S7連接是由S7-300創(chuàng)建，因此在S7連接的屬性對話框中須激活“Establish an active connection“復選框。輸入通信伙伴CP243-1的IP地址，之后點擊“Address Details”按鈕。

在“Address Details”對話框中，本地的TSAP通常選用默認，輸入通信伙伴的TSAP，本例中S7-200的TSAP為12.00。
注意：分別組態(tài)S7-200和S7-300時，本地和遠程的TSAP號是必須完全對應(yīng)的。通常本地TSAP是默認的，所以在組態(tài)此步驟時，需要兩邊確認一下。

在NetPro中選中S7-300站，保存及編譯后下載到S7-300 中，此處注意需要下載網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。

對于S7-400的組態(tài)步驟一樣，需要對應(yīng)本地TSAP及伙伴S7-200的TSAP (例子中為13.00)。

接下來，在S7程序中調(diào)用功能塊，進行編程。

4、STEP7編寫PUT/GET程序

需要在S7-300程序中，調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”。可以在Standard Library--Communication Blocks--Blocks下找到這些功能塊。
注意：
1. ID：為Netpro里組態(tài)S7連接屬性窗口中的Block bters-Local ID。
2.ADDR_1為伙伴PLC的數(shù)據(jù)區(qū)域，由于通信伙伴是S7-200的V區(qū)，V區(qū)與S7-300的DB1地址相對應(yīng)。
3.RD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)接收區(qū)；SD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)。

如果通信無法建立，請查看“PUT”和“GET”指令的錯誤代碼，STATUS僅在一個周期內(nèi)有效，需要在ERROR=1時捕捉錯誤狀態(tài)。如下圖所示：

對于FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的輸入?yún)?shù)'ID"，也可通過鼠標右擊功能塊ID引腳，可以自動插入本地ID連接。如下圖所示：


如果使用S7-400必須調(diào)用功能塊SFB14 “GET” 和 SFB15 “PUT”?？梢栽赟tandard Library--System Function Blocks--Blocks 找到這些功能塊.

S7-300中調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和FB15 “PUT”的例子程序 
可以通過以下ID號找到S7-300中調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的例子程序: 18610307。
S7-400中調(diào)用功能塊SFB14 “GET”和SFB15 “PUT”的例子程序 
可以通過以下ID號找到S7-400中調(diào)用功能塊SFB14 “GET” 和 SFB15 “PUT”的例子程序:: 1819293。

 

 

簡單移植

硬件對比

首先，對比S7-200 與 S7-200 SMART的硬件配置。如下表所示：

表1. S7-200 CPU參數(shù)

CPU類型	CPU 221	CPU 222	CPU 224	CPU 224 XP	CPU 226
集成 DI/DO	6/4	8/6	14/10		24/16
集成 AI/AO	-	-	-	2/1	-
最大 DI/DO/使用擴展模塊的最大通道數(shù)	-	48/46/94	114/110/224		128/128/256
最大 AI/AO//使用擴展模塊的最大通道數(shù)	-	16/8/16	32/28/44
擴展模塊數(shù)量	-	2	7
程序存儲器	4 KB		12 KB	16 KB	24 KB
用戶存儲器（V區(qū)）	2 KB		8 KB	10 KB
保持性	內(nèi)部電容+電池
高速計數(shù)器	4*30 KHz，其中2*20 KHz A/B計數(shù)器可用		6*30 KHz，其中4*20 KHz A/B計數(shù)器可用	4*30 KHz，2*20 KHz ，其中3*20 KHz+1*100 KHz A/B計數(shù)器可用	6*30 KHz，其中4*20 KHz A/B計數(shù)器可用
通訊接口 RS485	1			2
- PPI	支持
- MPI	支持
- 自由口（ASCII協(xié)議）	支持
以太網(wǎng) S7 通訊	-	擴展CP 243-1實現(xiàn)
DC 5V 總線電流	-	340 mA	660 mA		1000 mA
DC 24V 傳感器電源	180 mA		280 mA		400 mA
尺寸 W * H * D (mm)	90*80*62		120.5*80*62	140*80*62	196*80*62

表2. S7-200 SMART CPU參數(shù)

CPU類型	SR20 ST20	SR30 ST30	SR40 ST40	SR60 ST60	CR40	CR60
集成 DI/DO	12/8	18/12	24/16	36/24	24/16	36/24
集成 AI/AO	-	-	-	-	-	-
I/O過程映像區(qū)	DI：256 / DO：256
模擬映像	AI：56 / AO：56				-	-
擴展模塊數(shù)量	6+1 （信號板）				-	-
程序存儲器	12 KB	18 KB	24 KB	30 KB	12 KB
用戶存儲器（V區(qū)）	8 KB	12 KB	16 KB	20 KB	8 KB
保持性	永久保存
高速計數(shù)器	4*200 KHz，其中2*100 KHz A/B計數(shù)器可用
通訊接口 RS485	1+1 （信號板）				1
- PPI	支持
- MPI	支持
- 自由口 （ASCII協(xié)議）	支持
以太網(wǎng) S7 通訊	1
DC 5V 總線電流	1400 mA				-
DC 24V 總線電流	300 mA
尺寸 W * H * D (mm)	90*100*81	110*100*81	125*100*81	175*100*81	125*100*81	175*100*81

表3. S7-200 信號模塊

模塊類型	訂貨號	模塊描述
DI	6ES7 221-1BF22-0XA8	EM221：DI 8* 24V DC
	6ES7 221-1BH22-0XA8	EM221：DI 8* 24V DC
DO	6ES7 222-1BF22-0XA8	EM222：DO 8*24V DC
	6ES7 222-1HF22-0XA8	EM222：DO 8*繼電器
DI/DO	6ES7 223-1BF22-0XA8	EM223 ：DI 4* DC 24V / DO 4* DC 24V
	6ES7 223-1HF22-0XA8	EM223 ：DI 4* DC 24V / DO 4* 繼電器
	6ES7 223-1BH22-0XA8	EM223 ：DI 8* DC 24V / DO 8* DC 24V
	6ES7 223-1PH22-0XA8	EM223 ：DI 8* DC 24V / DO 8* 繼電器
	6ES7 223-1BL22-0XA8	EM223 ：DI 16* DC 24V / DO 16* DC 24V
	6ES7 223-1PL22-0XA8	EM223 ：DI 16* DC 24V / DO 16* 繼電器
	6ES7223-1BM22-0XA8	EM223 ：DI 32* DC 24V / DO 32* DC 24V
	6ES7223-1PM22-0XA8	EM223 ：DI 32* DC 24V / DO 32* 繼電器
AI	6ES7 231-0HC22-0XA8	EM231：4* AI
	6ES7 231-0HC22-0XA8	EM231：8* AI
	6ES7 231-7PB22-0XA8	EM231：2* RTD
	6ES7 231-7PD22-0XA8	EM231：4* TC
AO	6ES7 232-0HB22-0XA8	EM232：2* AO
AI/AQ	6ES7 235-0KD22-0XA8	EM235：4* AI/1* AO

表4. S7-200 SMART 信號模塊

模塊類型	訂貨號	模塊描述
DI	6ES7 288-2DE08-0AA0	EM DE08：DI 8* 24V DC
DO	6ES7 288-2DT08-0AA0	EM DT08：DO 8*24V DC
	6ES7 288-2DR08-0AA0	EM DR08：DO 8*繼電器
DI/DO	6ES7 288-2DT16-0AA0	EM DT16：DI 8* 24V DC/DO 8*24V DC
	6ES7 288-2DR16-0AA0	EM DR16：DI 8* 24V DC/DO 8*繼電器
	6ES7 288-2DT32-0AA0	EM DT32：DI 16* 24V DC/DO 16*24V DC
	6ES7 288-2DR32-0AA0	EM DT32：DI 16* 24V DC/DO 16*繼電器
AI	6ES7 288-3AE04-0AA0	EM AE04：4* AI
	6ES7 288-3AE08-0AA0	EM AE08：8* AI
	6ES7 288-3AR02-0AA0	EM AR02：2* RTD
	6ES7 288-3AR04-0AA0	EM AR04：2* RTD
	6ES7 288-3AT04-0AA0	EM AT04：4* TC
AQ	6ES7 288-3AQ02-0AA0	2* AO
	6ES7 288-3AQ04-0AA0	4* AO
AI/AO	6ES7 288-3AM03-0AA0	2* AI/1* AO
EM232	6ES7 288-3AM06-0AA0	4* AI/2* AO
EM235	6ES7 235-0KD22-0XA8	4* AI/1* AO

表5. 其他卡件

	S7-200	S7-200 SMART
DP	EM277	DP01
CP	CP243-1	- 已集成
電池卡	BC293	SB BA01（僅保持時鐘）
運動控制模塊	EM253	- 已集成

從以上表格可以看出，S7-200 SMART 增加了本體集成 I/O，功能更靈活，性能更好，而且，S7-200 SMART模塊接線方式與 S7-200一致，如下圖所示：

 

圖1. S7-200 與 S7-200 SMART 數(shù)字量輸入/輸出接線圖

圖2，S7-200 與 S7-200 SMART 模擬量輸入/輸出接線圖

由上圖可見，S7-200 與S7-200 SMART 接線方式基本一致。

移植案例

以下S7-200 224XP CPU移植舉例來看，如何從硬件配置到軟件編程的移植

確定S7-200 與 S7-200 SMART硬件對比

移植舉例，如下表所示：

表6. S7-200 移植到 S7-200 SMART 對照表

類型	S7-200	S7-200 SMART
CPU	224XP：6ES7 214-2AD23-0XB8	ST30：6ES7 288-1ST30-0AA0
供電電源	DC 24V	DC 24V
程序存儲器	16 KB	18 KB
用戶存儲器（V區(qū)）	10 KB	12 KB
集成DI/DO	DI：14/DO：10	DI：18/DO12
擴展DI/DO	EM223：6ES7 223-1BH22-0XA0 DI：8/DO：8	EM DT16：6ES7 288-2DT16-0AA0 DI：8/DO：8
DI/DO通道總數(shù)	DI：24/DO：18	DI：26/DO：20
集成AI/AO	AI：2（±10 V）/AO：1	EM AE04：6ES7 288-3AE04-0AA0 AI：4
擴展AI/AO	EM235：6ES7 235-0KD22-0XA8 AI：4/AO：1	EM AM06：6ES7 288-3AM06-0AA0 AI：4/AO：2
AI/AO通道總數(shù)	AI：6/AO：2	AI：8/AO：2
熱電偶 （TC）	EM231：6ES7 231-7PD22-0XA8 4*TC	EM AT04：6ES7 288-3AT04-0AA0 4*TC
熱電阻 （RTD）	EM231：6ES7 231-7PB22-0XA8 2*RTD	EM AR02：6ES7 288-3AR02-0AA0 2*RTD
以太網(wǎng)口	CP243-1：6GK7 243-1EX01-0XE0	集成
RS485通訊口	集成：2個	集成：1個+CB CM01：6ES7 288-5CM01-0AA0
DP 從站通訊	EM277：6ES7 277-0AA22-0XA0	DP01：6ES7 288-7PD01-0AA0
模塊總數(shù)	6	6+1

注意：以上表格僅用于舉例說明 S7-200 移植到S7-200 SMART著重點，非工程實際應(yīng)用

確定S7-200 與 S7-200 SMART 安裝與組態(tài)

以下為S7-200 安裝組態(tài)步驟：

步驟1：安裝

圖3. S7-200安裝方式

步驟2：AI 模塊撥碼設(shè)置

表7. EM235 撥碼設(shè)置

單極性						滿量程輸入	分辨率
SW1	SW2	SW3	SW4	SW5	SW6
ON	OFF	OFF	ON	OFF	ON	0 - 50 mV	12.5μV
OFF	ON	OFF	ON	OFF	ON	0 - 100 mV	25μV
ON	OFF	OFF	OFF	ON	ON	0 - 500 mV	125μV
OFF	ON	OFF	OFF	ON	ON	0 - 1 V	250μV
ON	OFF	OFF	OFF	OFF	ON	0 - 5 V	1.25mV
						0 - 20 mA	5μA
OFF	ON	OFF	OFF	OFF	ON	0 - 10 V	2.5mV
雙極性						滿量程輸入	分辨率
SW1	SW2	SW3	SW4	SW5	SW6
ON	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	±25 mV	12.5μV
OFF	ON	OFF	ON	OFF	OFF	±50 mV	25μV
OFF	OFF	ON	ON	OFF	OFF	±100 mV	50μV
ON	OFF	OFF	OFF	ON	OFF	±250 mV	125μV
OFF	ON	OFF	OFF	ON	OFF	±500 mV	250μV
OFF	OFF	ON	OFF	ON	OFF	±1 V	500μV
ON	OFF	OFF	OFF	OFF	OFF	±2.5 V	1.25mV
OFF	ON	OFF	OFF	OFF	OFF	±5 V	2.5 mV
OFF	OFF	ON	OFF	OFF	OFF	±10 V	5 mV

表8. EM231 2*RTD模塊撥碼

RTD Type and Alpha1	SW1	SW2	SW3	SW4	SW5	RTD Type and Alpha1	SW1	SW2	SW3	SW4	SW5
100Ω Pt 0.003850 (Default)	0	0	0	0	0	100Ω Pt 0.003902	1	0	0	0	0
200Ω Pt 0.003850	0	0	0	0	1	200Ω Pt 0.003902	1	0	0	0	1
500Ω Pt 0.003850	0	0	0	1	0	500Ω Pt 0.003902	1	0	0	1	0
1000Ω Pt 0.003850	0	0	0	1	1	1000Ω Pt 0.003902	1	0	0	1	1
100Ω Pt 0.003920	0	0	1	0	0	SPARE	1	0	1	0	0
200Ω Pt 0.003920	0	0	1	0	1	100Ω Ni 0.00672	1	0	1	0	1
500Ω Pt 0.003920	0	0	1	1	0	120Ω Ni 0.00672	1	0	1	1	0
1000Ω Pt 0.003920	0	0	1	1	1	1000Ω Ni 0.00672	1	0	1	1	1
100Ω Pt 0.00385055	0	1	0	0	0	100Ω Ni 0.006178	1	1	0	0	0
200Ω Pt 0.00385055	0	1	0	0	1	120Ω Ni 0.006178	1	1	0	0	1
500Ω Pt 0.00385055	0	1	0	1	0	1000Ω Ni 0.006178	1	1	0	1	0
1000Ω Pt 0.00385055	0	1	0	1	1	10000Ω Pt 0.003850	1	1	0	1	1
100Ω Pt 0.003916	0	1	1	0	0	10Ω Cu 0.004270	1	1	1	0	0
200Ω Pt 0.003916	0	1	1	0	1	150Ω FS Resistance	1	1	1	0	1
500Ω Pt 0.003916	0	1	1	1	0	300Ω FS Resistance	1	1	1	1	0
1000Ω Pt 0.003916	0	1	1	1	1	600Ω FS Resistance	1	1	1	1	1

圖4. EM231 RTD 模塊撥碼設(shè)置

圖5. EM231 TC 模塊撥碼設(shè)置

步驟3：尋址

方式1：S7-200 的地址連續(xù)，可按照模塊的安裝次序分配地址

方式2：可通過查看菜單“PLC”>“信息” 查看模塊起始地址，如下圖所示：

圖6. S7-200 PLC 信息

以下為S7-200 SMART 安裝組態(tài)步驟：

步驟1：安裝

圖7. S7-200 SMART 安裝步驟

步驟2：硬件組態(tài)及尋址

圖8. S7-200 SMART 模塊組態(tài)

步驟3：模塊設(shè)置

圖9. SB CM01 組態(tài)

圖10. EM AE04 組態(tài)

注：EM AE04 的設(shè)置以2個通道為一組設(shè)置

圖11. EM AM06 組態(tài)

注：

1. 輸入通道設(shè)置與EM AE04 相同；
2. 輸出通道0 與通道1 替代值設(shè)置為一組
3. 選擇不同的輸出類型，通道診斷的報警設(shè)置不同，如下表

表9. EM AM06 輸出通道報警

	電壓	電流
超出上限	√	√
超出下限	√	√
斷線	x	√
短路	√	x

圖12. EM AR02 模塊組態(tài)

圖13. EM AT04 模塊組態(tài)

注：參考點設(shè)置僅在檢測熱電偶時有效

S7-200 到S7-200 SMART 基本程序移植

以模擬量轉(zhuǎn)換加上下限報警的程序為例：輸入信號4~20mA；輸出信號4~20mA

步驟1：STEP 7-MicroWIN SMART 打開S7-200 程序，如下圖所示：

圖14. S7-200 SMART 編程界面

步驟2：添加硬件及組態(tài)，如下圖所示：

圖15. S7-200 SMART 組態(tài)界面

1,添加當前組態(tài)

2,修改通道屬性

步驟3：修改程序

1，修改程序的硬件輸入/輸出地址；

2，模擬量量程替換：

S7-200 ：0~20mA：0~32000；4~20mA：6400~32000

S7-200 SMART：0~20mA：0~27648；4~20mA：5530~27648

圖16. 修改硬件地址

圖17. 修改程序段

步驟4：修改斷電保持區(qū)域、修改安全等級及CPU上電運行模式

圖18. 修改斷電保持、密碼、CPU上電模式

 

 

湖南   西門子   6ES7221-1EF22-0XA0